(57)【要約】【課題】  コネクタをプリント基板に装着する際に、コネクタ冶具による制約を受けないようにする。【解決手段】  プリント基板１１の導電性スルーホール１５とコネクタハウジング３１の端子貫通孔３５とを位置合わせする。プレスフィット端子２３を、コネクタハウジング３１の端子貫通孔３５でガイドしながらプリント基板１１のスルーホール１５に圧入する。このとき、プレスフィット端子２３の基端部を押圧して、プレスフィット端子２３の先端部から圧入する。このプレスフィット端子２３の圧入は、１本ずつ行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された導電性スルーホールに、コネクタのプレスフィット端子を組み付けるコネクタの組み付け方法であって、
前記基板のスルーホールとコネクタハウジングに形成された端子貫通孔とを位置合わせする位置合わせ工程と、
前記プレスフィット端子を、コネクタハウジングの端子貫通孔でガイドしながら基板のスルーホールに圧入するプレスフィット端子圧入工程とを含むコネクタの組み付け方法。
【請求項２】
前記プレスフィット端子圧入工程では、プレスフィット端子を１本ずつ基板のスルーホールに圧入する請求項１に記載のコネクタの組み付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタの組み付け方法に関し、特にコネクタを基板に装着する際にコネクタ冶具の制約を受けないようにする対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば下記特許文献１に開示されているように、プレスフィット端子を基板へ圧入するだけで半田付けを必要としない簡便な接続が行えるコネクタとして、いわゆるプレスフィットコネクタが広く使用されている。そして、このプレスフィット端子の圧入方法として、例えば図５及び図６に示すように、鉤状に折れ曲がった形状に形成された複数の鍔付プレスフィット端子１０３を予めコネクタ１０１のハウジング１０２にモールディングしておき、この状態で鍔付プレスフィット端子１０３をコネクタ冶具１１０の横方向（図７における紙面と垂直方向）に並ぶ櫛歯１１２間に挟み込み、さらに各プレスフィット端子１０３をアライメントプレート１３０の貫通孔で拘束した状態で、各プレスフィット端子１０３の鍔部１０３ｂを同コネクタ冶具１１０の押し当て面１１１で押して、各プレスフィット端子１０３の先端付近を針の目状に膨出させた弾性部１０３ａ（図７参照。）をプリント基板１２０の各スルーホールに圧入する方法が知られている。
【０００３】
通常、このプリント基板１２０の各スルーホールへの圧入に先立って、各プレスフィット端子１０３をコネクタ冶具１１０にセットしておくが、この際に、例えば図６及び図７に示すように、上方より各プレスフィット端子１０３を櫛歯１１２間に挿入するといった方法がとられる。このコネクタ冶具１１０は、プレスフィット端子１０３においてなるべくスルーホールに近い部位を押圧するための冶具である。コネクタ冶具１１０によってスルーホールに近い部位（鍔部１０３ｂ）を押圧することにより、プレスフィット端子１０３が折れ曲がったり、折損したりするのを防止している。なお、図５中の１４０は、圧入時にプリント基板１２０が背面から当接される基板冶具であり、その有底穴に各プレスフィット端子１０３の先端が入り込んで保護されるようになっている。
【０００４】
一方、コネクタ１０１には、防水ケース一体式のものがある。この種のコネクタ１０１のハウジング１０２は、例えば図８に示すように箱形に形成されるとともに、その箱形の一方（図８における下方）が開放されている。このハウジング１０２の奥側（図８における上側）の壁部１０５をプレスフィット端子１０３が貫通した状態にモールドされている。このタイプのコネクタ１０１では、プレスフィット端子１０３は、折れ曲がった形状のものではなく、直線状のものが用いられる。そして、奥側の壁部１０５がプリント基板１２０寄りに配置されるとともに、開放側がプリント基板１２０から離れて配置され、この状態でプレスフィット端子１０３がプリント基板１２０に圧入されている。尚、図８に示す１２１は、プリント基板１２０に装着された半導体部品等の実装部品である。
【０００５】
プレスフィット端子１０３をプリント基板１２０に圧入する方法として、例えば図８及び図９に示すように、まず、ハウジング１０２の奥側の壁部１０５に鍔付プレスフィット端子１０３をモールドしておく。そして、プレスフィット端子１０３をコネクタ冶具１１０の櫛歯１１２間に挟み込み、この状態で奥側の壁部１０５がプリント基板１２０に対向するように配置する。各プレスフィット端子１０３の鍔部１０３ｂを同コネクタ冶具１１０の押し当て面１１１で押して、各プレスフィット端子１０３の先端付近を針の目状に膨出させた弾性部１０３ａをプリント基板１２０の各スルーホールに圧入する。
【特許文献１】特開平２−８２４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のプレスフィット端子圧入方法は、プレスフィット端子１０３を予めコネクタ１０１のハウジング１０２にモールドしておき、このプレスフィット端子付コネクタ１０１をコネクタ冶具１１０を用いてプリント基板１２０へ装着する方法である。したがって、プレスフィット端子１０３をプリント基板１２０のスルーホールへ一括して圧入できるために、コネクタ１０１を効率的にプリント基板１２０に装着することが可能となっている。しかしながら、この方法でプレスフィット端子１０３をプリント基板１２０のスルーホールへ圧入するには、ハウジング１０２の外側に配置されているプレスフィット端子１０３の鍔部１０３ｂを全て一括してコネクタ冶具１１０によって押圧する必要があるために、ハウジング１０２にモールドするときにプレスフィット端子１０３を整列させておく必要があった。このため、プレスフィット端子１０３をモールドする際に、プレスフィット端子１０３を精度良く整列させる必要が生ずる。また、圧入時にはプリント基板１２０とハウジング１０２との間に位置するプレスフィット端子１０３の鍔部１０３ｂをコネクタ冶具１１０で押圧して圧入を行うために、プリント基板１２０とハウジング１０２との間隔を所定幅以下に抑えることができず、この間隔を狭めるには限界があった。しかも、コネクタ冶具１１０を小型のものにすると、圧入の際に不安定となってしまうために、コネクタ冶具１１０の小型化には限界がある。さらに、プレスフィット端子間にコネクタ冶具１１０の櫛歯１１２を挿入する必要があることから、プレスフィット端子１０３間の間隔を狭めるのにも限界があった。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コネクタを基板に装着する際に、コネクタ冶具による制約を受けないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明は、コネクタのプレスフィット端子を基板に圧入するときにコネクタハウジングの端子貫通孔をプレスフィット端子のガイドにするようにしたものである。
【０００９】
具体的に、請求項１の発明は、基板に形成された導電性スルーホールに、コネクタのプレスフィット端子を組み付けるコネクタの組み付け方法を前提として、前記基板のスルーホールとコネクタハウジングに形成された端子貫通孔とを位置合わせする位置合わせ工程と、前記プレスフィット端子を、コネクタハウジングの端子貫通孔でガイドしながら基板のスルーホールに圧入するプレスフィット端子圧入工程とを含む。
【００１０】
この発明では、基板のスルーホールとコネクタハウジングの端子貫通孔とを位置合わせした上で、プレスフィット端子をコネクタハウジングの端子貫通孔へ挿入する。そして、このコネクタハウジングの端子貫通孔でガイドしながら、この端子貫通孔を貫通したプレスフィット端子の先端部を基板のスルーホールへ圧入する。このとき、端子貫通孔がプレスフィット端子のガイドとしての役割を担っているので、基板から離れた側に位置するプレスフィット端子の基端部を押圧してもプレスフィット端子が折損することはない。このため、プレスフィット端子の基端部を押圧することにより、プレスフィット端子の先端部側からスルーホールへ圧入することが可能となっている。これにより、基板へプレスフィット端子を圧入する際に、従来の如くコネクタ冶具を用いて基板に近い位置でプレスフィット端子を押圧する必要がなくなるので、基板とコネクタハウジングとの間にコネクタ冶具が収まるような間隙を形成する必要がなくなる。この結果、コネクタを基板にできるだけ近いところに配置させることが可能となり、コネクタが設置された基板を含むユニット全体を小型のものにすることができる。
【００１１】
また、本発明では、コネクタ冶具を使用しないために、コネクタの近傍に基板の実装部品が配置されている場合においても、この実装部品がコネクタの組み付け時においてコネクタ冶具によるプレスフィット端子の押圧の邪魔になるという事態を回避することができる。
【００１２】
また、本発明では、プレスフィット端子をコネクタハウジングに予めモールドしておくことをしないので、プレスフィット端子を基板のスルーホールへ圧入するときに全てのプレスフィット端子を一括して押圧することはない。このため、従来の組み付け方法と異なり、櫛歯状のコネクタ冶具が不要となり、プレスフィット端子を精度良く整列させる必要がなくなる。この結果、コネクタのプレスフィット端子配列を任意に設定することが可能となり、設計の自由度を向上することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のコネクタの組み付け方法において、前記プレスフィット端子圧入工程では、プレスフィット端子を１本ずつ基板のスルーホールに圧入する。
【００１４】
この発明では、プレスフィット端子を１本ずつ基板のスルーホールへ圧入するようにしているので、各スルーホールのピッチがそれぞれ異なる場合であっても、各プレスフィット端子を各スルーホールへそれぞれ圧入するために行う圧入装置のティーチングにおいて各スルーホールのピッチを入力することにより、確実に各プレスフィット端子を基板のスルーホールへ圧入することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明に係る組み付け方法では、プレスフィット端子を基板のスルーホールへ圧入するときに全てのプレスフィット端子を一括して押圧することはないので、プレスフィット端子を精度良く整列させる必要がなく、プレスフィット端子の配列を任意に設定することが可能となり、設計の自由度を向上することができる。
【００１６】
また、本発明では、基板のスルーホールへプレスフィット端子を圧入するのに際し、コネクタハウジングの端子貫通孔がプレスフィット端子のガイドとして機能するため、基板から離れた側に位置するプレスフィット端子の基端部を押圧して基板の貫通孔へ圧入することが可能となる。この結果、従来の如くコネクタ冶具を用いて基板に近い位置でプレスフィット端子を押圧する必要がなくなるため、本発明によれば、基板とコネクタハウジングとの間にコネクタ冶具が収まるような間隙を形成する必要がなくなり、コネクタを基板にできるだけ近いところに配置させることが可能となって、コネクタが設置された基板を小型のものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
本実施形態は、図１及び図２に示すように、例えば自動車に搭載される電子制御ユニットのように多数の電子部品等の実装部品１７が装着されたプリント基板１１にプレスフィットコネクタ（以下、単にコネクタという。）２１を組み付ける方法に係るものである。尚、図示はしないが、プリント基板１１とコネクタ２１とは電子制御ユニットの構成部品としてケースに組み付けられるようになっている。
【００１９】
プリント基板１１は、薄板状の基板本体１３と、この基板本体１３を貫通する多数の導電性スルーホール１５とを有している。前記実装部品１７は、基板本体１３に装着されている。
【００２０】
コネクタ２１は、ピン状に形成された金属製のプレスフィット端子２３と、合成樹脂製のコネクタハウジング３１とを備えている。このプレスフィット端子２３は、折れ曲がった部位が設けられておらず、全体として直線状に形成されている。プレスフィット端子２３は、図２に拡大して示しているように、その一端部となる先端部において、針の目状に膨出された弾性部２５が形成されている。また、プレスフィット端子２３の中間部には、直方体状に形成された嵌合部２７が一体的に設けられている。尚、本実施形態では、プレスフィット端子２３は、図４に示す従来のプレスフィット端子１０３と異なり、弾性部２５のすぐ基端部寄りの部位に鍔部１０３ｂが形成されておらず、この部位においても直線状に形成されている。
【００２１】
コネクタハウジング３１は、箱形に形成されるとともに、その箱形の正面側（図１における下側）が開放されている。このコネクタハウジング３１の正面側に位置する開放端は、図外の相手側コネクタが嵌合可能となっている。一方、コネクタハウジング３１の背面側（図１における上側）に位置する奥壁部３３には、この奥壁部３３の壁厚方向に貫通する端子貫通孔３５が多数形成されている。これら各端子貫通孔３５は、プリント基板１１の各スルーホール１５に対応するように配置されており、本実施形態では、各端子貫通孔３５は、例えば図３に示すようにランダムに配列されている。これら各端子貫通孔３５は、それぞれコネクタハウジング３１の正面側（図１における下側）が段差状に拡大された形状に形成された段付き孔からなる。これら各端子貫通孔３５は、その背面側がプレスフィット端子の弾性部２５を挿通可能な大きさに形成されるとともに、正面側がプレスフィット端子２３の嵌合部２７が嵌合されるような大きさに形成されている。
【００２２】
コネクタハウジング３１は、図示省略した防水ケースに一体的に形成されており、コネクタ２１は、いわゆる防水ケース一体式のものに構成されている。このコネクタ２１は、コネクタハウジング３１の背面側が防水ケースによって覆われることで外部に露出しないようになっている。
【００２３】
図１において、プリント基板１１の上側に配置されているのは、プレスフィット端子２３の圧入時にプリント基板１１を押圧するための基板冶具５０である。この基板冶具５０は、厚板状の冶具本体５１を備え、この冶具本体５１には、プリント基板１１の各スルーホール１５を貫通した各プレスフィット端子２３を挿入して保護するための有底穴５２が形成されている。
【００２４】
次に、プリント基板１１へのコネクタ２１の組み付け方法について説明する。まず、コネクタハウジング３１の奥壁部３３に多数の端子貫通孔３５を形成する。このとき、これら各端子貫通孔３５は、コネクタハウジング３１の前面側が段差状に拡大された段付き孔に形成する。この端子貫通孔３５は、コネクタハウジング３１を成形した後に奥壁部３３に形成してもよく、あるいはコネクタハウジング３１を成形するときに同時に成形されるようにしてもよい。端子貫通孔３５は、例えば図３に示すように、所望によりランダムに配列することが可能となっている。尚、各端子貫通孔３５は、縦横に規則正しく整列させてもよい。
【００２５】
そして、コネクタハウジング３１を、その奥壁部３３がプリント基板１１の基板本体１３と平行になるように配置する。このとき、奥壁部３３がプリント基板１１寄りに位置するとともに、コネクタハウジング３１の開放端がプリント基板１１から離れた位置になるように配置する。そして、コネクタハウジング３１の各端子貫通孔３５が、この各端子貫通孔３５に対応する基板本体１３のスルーホール１５と同一直線上に位置するようにコネクタハウジング３１を位置合わせするとともに、基板本体１３とコネクタハウジング３１を組み付けて両者の間隔がプレスフィット端子２３の弾性部２５と嵌合部２７との間隔に対応するようにコネクタハウジング３１を位置決めする（位置合わせ工程）。
【００２６】
続いて、各プレスフィット端子２３をコネクタハウジング３１の各端子貫通孔３５へ１本ずつ挿入するとともにプリント基板１１のスルーホール１５へ圧入する（プレスフィット端子圧入工程）。このプレスフィット端子圧入工程では、プレスフィット端子２３の基端部を押圧することにより、プレスフィット端子２３の先端部をコネクタハウジング３１の前面側、即ち開放端側から端子貫通孔３５に挿入する。そして、この端子貫通孔３５を貫通したプレスフィット端子２３の先端部がプリント基板１１のスルーホール１５に挿入され、プレスフィット端子２３の弾性部２５がこのスルーホール１５に達するまでプレスフィット端子２３を押圧する。このとき、端子貫通孔３５とスルーホール１５とが同軸上に位置決めされているので、端子貫通孔３５が、この端子貫通孔３５を貫通したプレスフィット端子２３をガイドしている。
【００２７】
そして、プレスフィット端子２３の弾性部２５がプリント基板１１のスルーホール１５に圧入されて弾性的に嵌合されたところで押圧を停止する。このプレスフィット端子圧入工程では、プリント基板１１の背面側に基板冶具５０を配設し、この基板冶具５０によってプリント基板１１の背面側を押圧しながら、プレスフィット端子２３をプリント基板１１へ圧入するようにしている。そして、プリント基板１１のスルーホール１５を貫通したプレスフィット端子２３の先端部は、基板冶具５０の有底穴５２内に挿入されることとなる。このプレスフィット端子２３の圧入を全てのプレスフィット端子２３について繰り返す。これにより、コネクタ２１がプレスフィット端子２３を介してプリント基板１１に装着されることとなる。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態に係るコネクタ２１の組み付け方法では、プリント基板１１のスルーホール１５とコネクタハウジング３１の端子貫通孔３５とを位置合わせし、コネクタハウジング３１の端子貫通孔３５でプレスフィット端子２３をガイドしながら、この端子貫通孔３５を貫通したプレスフィット端子２３の先端部をプリント基板１１のスルーホール１５へ圧入する。このとき、端子貫通孔３５がプレスフィット端子２３のガイドとしての役割を担っているために、プリント基板１１から離れた側に位置するプレスフィット端子２３の基端部を押圧してもプレスフィット端子２３が折損することがなく、基端部を押圧してプレスフィット端子２３をスルーホール１５へ圧入することが可能となっている。このため、プレスフィット端子２３をスルーホール１５へ圧入する際に、従来の組み付け方法と異なり、コネクタ冶具を用いてプリント基板１１に近い位置でプレスフィット端子２３を押圧する必要がなくなるので、プリント基板１１とコネクタハウジング３１との間にコネクタ冶具が収まるような間隙を形成する必要がなくなる。これにより、コネクタ２１をプリント基板１１にできるだけ近いところに配置させることが可能となり、コネクタ２１とプリント基板１１とを有するユニットを小型のものにすることができる。
【００２９】
さらに、本コネクタ２１の組み付け方法では、コネクタ冶具を使用しないために、コネクタ２１の近傍にプリント基板１１の実装部品１７が配置されている場合であっても、この実装部品１７がコネクタ２１の組み付け時においてコネクタ冶具によるプレスフィット端子２３の圧入の邪魔になるという事態を回避することができる。
【００３０】
また、本組み付け方法では、プレスフィット端子２３をコネクタハウジング３１に予めモールドしておくことをしないので、プレスフィット端子２３をプリント基板１１へ圧入するときに全てのプレスフィット端子２３を一括して押圧することはない。このため、プレスフィット端子２３を精度良く整列させる必要がないために、コネクタ２１におけるプレスフィット端子２３の配列を任意に設定することが可能となり、設計の自由度を向上することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、プレスフィット端子２３を１本ずつ圧入するようにしているので、スルーホール１５のピッチがそれぞれ異なる場合であっても、各プレスフィット端子２３を各スルーホール１５へそれぞれ圧入するために行う圧入装置のティーチングにおいて各スルーホール１５のピッチを入力することにより、確実に各プレスフィット端子２３をプリント基板１１の各スルーホール１５へ圧入することが可能となる。
【００３２】
尚、前記実施形態では、いわゆる防水ケース一体式のコネクタ２１をプリント基板１１へ組み付ける方法について説明したが、本発明は、このような防水ケース一体式のコネクタ２１の組み付けに限られるものではない。
【００３３】
また、前記実施形態では、プリント基板１１のスルーホール１５及びコネクタハウジング３１の端子貫通孔３５は、それぞれランダムに配列された構成について説明したが、これに限られるものではない。要は、プリント基板１１のスルーホール１５とコネクタハウジング３１の端子貫通孔３５とが対応するように配列されていれば、これらスルーホール１５及び端子貫通孔３５は、整然と配列されるものであってもよい。
【００３４】
また、前記実施形態では、多数のプレスフィット端子２３が設けられるコネクタ２１をプリント基板１１へ組み付ける方法について説明したが、これに限られるものではなく、プレスフィット端子２３が１本あるいは数本程度の少数のものであってもよい。
【００３５】
また、前記実施形態では、各プレスフィット端子２３を１本ずつ各スルーホール１５へ圧入する構成としたが、これに限られるものではなく、例えば、数本程度のプレスフィット端子２３を同時に圧入する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態におけるコネクタとプリント基板とを示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態において、プレスフィット端子がコネクタハウジングに装着される前の状態のコネクタを拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるプリント基板のスルーホールの配置の一例を示す図である。
【図４】従来のプレスフィット端子を示す図である。
【図５】従来のコネクタのプレスフィット端子のプリント基板への圧入前の状態の一例を示す側面図である。
【図６】従来のコネクタ冶具の各プレスフィット端子への装着前の状態の一例を示す斜視図である。
【図７】図６におけるＢ方向から見たときの部分拡大図である。
【図８】従来の防水ケース一体式のコネクタにおけるプレスフィット端子のプリント基板への圧入前の状態の一例を示す側面一部断面図である。
【図９】従来のコネクタ冶具の各プレスフィット端子への装着前の状態の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１１    プリント基板（基板）
１５    スルーホール
２１    コネクタ
２３    プレスフィット端子
３１    コネクタハウジング
３５    端子貫通孔
【図１】
2005135795.tif 000003
【図２】
2005135795.tif 000004
【図３】
2005135795.tif 000005
【図４】
2005135795.tif 000006
【図５】
2005135795.tif 000007
【図６】
2005135795.tif 000008
【図７】
2005135795.tif 000009
【図８】
2005135795.tif 000010
【図９】
2005135795.tif 000011